專利名稱:流體輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及輸水裝置,可在部分領(lǐng)域可替代水泵,用于大型輸水工程。如自來水廠向城鎮(zhèn)管網(wǎng)輸水,污水處理廠水循環(huán),工業(yè)生產(chǎn)中的洗滌、冷卻,提灌站及蓄能水電站的高位輸水,輸油管道的增壓等。也可用于居民住宅等高層建筑的增壓供水。
背景技術(shù):
作為輸送管道流體的主要設(shè)備,水泵(油泵)是一項(xiàng)成熟的技術(shù)。其性能穩(wěn)定、可靠、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。
水泵的結(jié)構(gòu)以葉片式為主。其中又分為離心式、軸流式、旋渦式,其在電動(dòng)機(jī)作用下,依靠機(jī)械做功,實(shí)現(xiàn)輸送流體的目的。目前泵的電能消耗已經(jīng)趨于統(tǒng)一,雖有差別,也是微小的。但是,由于其社會(huì)應(yīng)用和需求量頗大,消耗的電能頗為驚人,成為以泵為主要生產(chǎn)設(shè)備的工商企業(yè)的主要成本。因此,降低電能的消耗是該領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)解決的技術(shù)問題。能否設(shè)計(jì)一種以新的方式方法作為輸水裝置的動(dòng)力源已引起有關(guān)業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題而專門設(shè)計(jì)的一種新的流體輸送裝置,它是以空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣為輸送管道流體的直接動(dòng)力,可以降低電能消耗60%以上。同時(shí),利用做功后必須泄放的壓縮空氣為動(dòng)力,用于發(fā)電,最終達(dá)到綜合節(jié)電大于60%的目的。
本發(fā)明的目的是通過以下方案來實(shí)現(xiàn)的本流體輸送裝置包括至少一個(gè)密封壓力容器,在密封壓力容器底部設(shè)置有與靜壓或載壓輸水管道連通的進(jìn)水口和與送水管道連通的出水口,壓力容器頂部設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口,該進(jìn)氣口通過電磁閥和球閥與空氣壓縮機(jī)連通,該排氣口上設(shè)置有電磁閥和球閥,在輸水管道與進(jìn)水口之間設(shè)置有閘閥和止回閥,在出水口與送水管道之間設(shè)置有閘閥和止回閥。
本發(fā)明中,為防止壓力容器被有害流體腐蝕,可在該壓力容器內(nèi)加襯有一柔性囊,以此將壓力容器內(nèi)腔分隔成儲(chǔ)氣腔和儲(chǔ)水腔,該柔性囊可為一橡膠囊。其橡膠囊的形狀與壓力容器相同,襯入壓力容器內(nèi),其下部分別有與壓力容器進(jìn)水口、出水口匹配的開口,口端有與橡膠囊一體的橡膠法蘭。既是鋼制壓力容器與膠囊固定的聯(lián)接點(diǎn),也是進(jìn)出水口法蘭連接的密封墊。因此,該囊式壓力容器內(nèi)部形成兩個(gè)相互不通的空間,一個(gè)是橡膠囊內(nèi)的空間與流體管道相通;另一個(gè)是橡膠囊外壁與壓力容器內(nèi)壁之間的空間與壓縮空氣管道相通。
在本發(fā)明中,本輸送裝置最好包括有兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的密封壓力容器,可保證不間斷流體輸送。
本發(fā)明的靜壓輸水管道是通過與其連通的蓄水池施壓的,應(yīng)使蓄水池的池底高于壓力容器頂部一米以上,以保證足夠的壓力。也可通過其它方式施壓。
通過排氣口泄放的壓縮空氣可被用于做功,如可用于發(fā)電,或作為其它動(dòng)力源。
本項(xiàng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多套并聯(lián)運(yùn)行,理論上沒有上限數(shù)量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于以空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣為輸送管道流體的直接動(dòng)力,可以替代水泵,是一種新的輸水裝置,并具有節(jié)能作用,例如一臺(tái)揚(yáng)程H70m(壓力0.7MPa)、電機(jī)功率55Kw的水泵,每小時(shí)輸送水量Q187立方米;而一套(兩臺(tái)壓力容器加一臺(tái)空壓機(jī))流體輸送裝置所配空壓機(jī)的產(chǎn)氣壓力為0.7MPa,電機(jī)功率132Kw,每小時(shí)產(chǎn)氣量1440立方米,按每立方米壓縮空氣輸送1立方米流體計(jì)算,如1440立方米÷187立方米×55千瓦=423.53千瓦132千瓦÷423.53千瓦=0.3117以本項(xiàng)技術(shù)輸送流體,同樣流量同樣壓力情況下,其耗電量只是水泵耗電量的31.17%
如果利用泄放的壓縮空氣能用于發(fā)電,本技術(shù)裝置的綜合節(jié)電率達(dá)60%以上,其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效果都將是巨大的。
圖1為本發(fā)明的主視圖。
圖2為襯有橡膠囊的壓力容器結(jié)構(gòu)視圖。
圖3為圖1的俯視圖。
圖4為圖1的右視圖。
圖中1-1壓力容器,1-2壓力容器,2進(jìn)氣管,3空壓機(jī),4止回閥,5閘閥,6進(jìn)水管道,7電磁閥,8球閥,9排氣管口(泄放氣口),10電磁閥,11球閥,12送水管道,13閘閥,14止回閥,15電磁閥,16球閥,17電磁閥,18球閥,19積水器,20分水器,21儲(chǔ)水腔(即橡膠囊內(nèi)空間),22柔性囊,23儲(chǔ)氣腔(即橡膠囊外壁與壓力容器內(nèi)壁之間的空間),24壓力容器殼體,25進(jìn)氣口,26排氣口,27進(jìn)水口,28出水口。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述如圖1、2、3、4所示本流體輸送裝置包括兩個(gè)并排布置的密封壓力容器1-1、1-2,在密封壓力容器底部設(shè)置有與靜壓或載壓輸水管道6連通的進(jìn)水口27和與送水管道12連通的出水口28,壓力容器頂部設(shè)置有進(jìn)氣口25和排氣口26,該進(jìn)氣口通過電磁閥7和球閥8與空氣壓縮機(jī)3連通,該排氣口26上設(shè)置有電磁閥10和球閥11,在輸水管道6與進(jìn)水口27之間設(shè)置有閘閥5和止回閥4,在出水口28與送水管道12之間設(shè)置有閘閥13和止回閥14。靜壓或載壓輸水管道6是通過與其連通的蓄水池施壓的,應(yīng)使蓄水池的池底高于壓力容器頂部一米以上,以保證足夠的壓力。在壓力容器內(nèi)加襯有一橡膠囊22。其橡膠囊的形狀與壓力容器相同,襯入壓力容器內(nèi),其下部分別有與壓力容器進(jìn)水口27、出水口28匹配的開口,口端有與橡膠囊一體的橡膠法蘭。既是鋼制壓力容器與膠囊固定的聯(lián)接點(diǎn),也是進(jìn)出水口法蘭連接的密封墊。因此,該囊式壓力容器內(nèi)部形成兩個(gè)相互不通的空間,一個(gè)是橡膠囊內(nèi)的空間(即儲(chǔ)水腔21)與流體管道相通;另一個(gè)是橡膠囊外壁與壓力容器內(nèi)壁之間的空間(即儲(chǔ)氣腔23)與壓縮空氣管道相通。
本發(fā)明的工作原理及過程如下當(dāng)管道6流體依靠靜壓或一定壓力將容器內(nèi)橡膠囊21注滿時(shí),電磁閥7開啟,向另一空間即23內(nèi)注入壓縮空氣。在其注入壓力大于管道6壓力時(shí),止回閥4關(guān)閉;在其注入壓力大于管道12壓力時(shí),止回閥14開啟;此時(shí),裝置進(jìn)入輸送狀態(tài)。并且工作程在120秒內(nèi)完成。隨后,壓力容器1-1的電磁閥7關(guān)閉,停止供氣。壓力容器1-2的電磁閥15開啟充氣(壓力容器1-2進(jìn)入輸送狀態(tài))。壓力容1-1的電磁閥10開啟泄放壓縮空氣。當(dāng)壓力容器1-1內(nèi)空氣壓力降至小于管道12流體壓力時(shí),止回閥14關(guān)閉;當(dāng)空氣壓力降至小于管道6流體壓力時(shí),止回閥4開啟。壓力容器1-1與1-2交替運(yùn)行。一臺(tái)空壓機(jī)通過切換電磁閥向兩臺(tái)壓力容器交替充氣,而其泄放壓縮空氣和向囊內(nèi)注入流體的時(shí)間相加不大于120秒。
取消壓力容器內(nèi)的橡膠囊,并按上述方案運(yùn)行模式運(yùn)行,同樣達(dá)到本項(xiàng)技術(shù)的目的。
權(quán)利要求
1.一種流體輸送裝置,其特征在于它包括至少一個(gè)密封壓力容器(1),在密封壓力容器底部設(shè)置有與靜壓或載壓輸水管道(6)連通的進(jìn)水口(27)和與送水管道(12)連通的出水口(28),壓力容器頂部設(shè)置有進(jìn)氣口(25)和排氣口(26),該進(jìn)氣口通過電磁閥(7)和球閥(8)與空氣壓縮機(jī)(3)連通,該排氣口上設(shè)置有電磁閥(10)和球閥(11),在輸水管道(6)與進(jìn)水口(27)之間設(shè)置有閘閥(5)和止回閥(4),在出水口(28)與送水管道(12)之間設(shè)置有閘閥(13)和止回閥(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置,其特征在于在壓力容器內(nèi)加襯有一柔性囊(22),以此將壓力容器內(nèi)腔分隔成儲(chǔ)氣腔(23)和儲(chǔ)水腔(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體輸送裝置,其特征在于柔性囊(22)為橡膠囊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置,其特征在于靜壓輸水管道是通過與其連通的蓄水池施壓的,蓄水池的池底高于壓力容器(1)頂部一米以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置,其特征在于通過排氣口(26)泄放的壓縮空氣可被用于做功。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體輸送裝置,其特征在于本輸送裝置包括有兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的密封壓力容器(1-1)(1-2)。
全文摘要
一種流體輸送裝置,特征是它包括至少一個(gè)密封壓力容器,在密封壓力容器底部設(shè)置有與靜壓或載壓輸水管道連通的進(jìn)水口和與送水管道連通的排水口,壓力容器頂部設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口,該進(jìn)氣口通過電磁閥和球閥與空氣壓縮機(jī)連通,該排氣口上設(shè)置有電磁閥和球閥,在輸水管道與進(jìn)水口之間設(shè)置有閘閥和止回閥,在出水口與送水管道之間設(shè)置有閘閥和止回閥。在壓力容器內(nèi)可加襯一柔性囊,以此將壓力容器內(nèi)腔分隔成儲(chǔ)氣腔和儲(chǔ)水腔。本裝置的優(yōu)點(diǎn)在于以空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣為輸送管道流體的直接動(dòng)力,可以替代水泵,是一種新的輸水裝置,較之水泵具有明顯的節(jié)能作用,同時(shí),利用做功后必須泄放的壓縮空氣為動(dòng)力,用于發(fā)電,最終可達(dá)到綜合節(jié)電60%的目的。
文檔編號(hào)F17D1/12GK1888516SQ20061004845
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者譚光生 申請(qǐng)人:譚光生